变频技术是将电信号须率按照控制的要求:通过具体的电路实现电信号项率变换的应用型技术。
变须技术是应交流电机无级调速的需要而产生的,它的发展建立在电力电子技术的创新、电力电子器件及材料的开发和制造工艺水平提高的基础之上,尤其是高压大容量绝缘栅双极品体管,集成门极换流晶闸管的成功开发,使大功率变频技术得以迅速发展且性能日益完善。
变频器采用正弦渡脉冲宽度调制,内部采用微处理器实现全数字化控制。可选择采用按转子磁场定向的矢量控制技术,即使不安装测速发电机或编码器也能得到很宽的调速范围、平滑的调速特性及快速的动态响应。
主电路采用不可控整流简化了结构,使电网功率因素的大小与逆变器输出电压的大小五关且接近于l。中间环节采用电容器实现电压耦合。逆变器功率器件采用IGBT可提高载渡频率,使输出波形更接近正弦波。为了提高制动性能可选加制动单元,当变频器处于制动状态时,吸收由电机回馈主电路直流环节的能量。
变频调速装置有以下几个特点:
1. 调速性能好。变频器可以根据实际需要灵活地调整电机的转速,使得电机能够更加精确地控制负载的转速。
2. 节能效果明显。在工作过程中,变频调速装置可根据负载情况自动调整频率,以达到最佳效能,从而降低能耗。
3. 控制精度高。变频调速装置可实现对电机的精准控制,使得电机的输出功率、转速等参数都能够得到准确定位。
4. 维护成本低。采用变频调速装置可以降低设备的故障率,减少维修费用和停机时间。
5. 适用范围广。变频调速装置适用于各种电机类型,可以用于各种行业,如风电、水泵、压缩机、冷却设备等。
主要优点是:
1)调速效率高,变频调速的特点是在频率变化后,电动机仍在该频率的同步转速附近运行,基本上保持额定转差率,转差损失不增加。变频调速时的损失,只是在变频装置中产生的变流损失,以及由于高次谐波的影响,使电动机的损耗有所增加,相应效率有所下降。所以变频调速是一种高效调速方式。
2)调速范围宽,一般可达10颐1(50耀5 Hz)或20颐1(50耀2.5 Hz)。并在整个调速范围内均具有较高的调速装置效率浊V。所以变频调速方式适用于调速范围宽,且经常处于低转速状态下运行的负载。
3)必要时,变频装置可以退出运行,改由电网直接供电。这对于泵或风机的安全经济运行是很有利的。如万一变频装置发生故障,就退出运行,不影响泵与风机的继续运行;又如在接近额定频率(50 Hz)范围工作时,由变频装置调速的经济性并不高,变频装置可退出运行,由电网直接供电,改用节流等常规的调节方式。
4)变频装置可以兼作软起动设备,通过变频器可将电动机从零速起动连续平滑加速直致全速运行。变频软起动是目前最好的软起动方式,变频器是目前最好的软起动设备。